CN106544216A - 一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，多功能智能控制的堆积发酵桶，包括桶体，在桶体内设置有酒精浓度探测模块、流量计量模块、温度探测模块、图像采集模块、PH探测模块，在桶体表面设置有人机交互模块、MCU控制模块，还包括N个驱动模块、N≥1，所述驱动模块与位于桶体上的开关阀门连接。本发明解决了现有技术中不能直观的观察发酵桶中的情况，采用人工一个个的计算测试数据，并手动控制发酵罐的各控制端口，工作繁杂的问题。

Description

一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置

技术领域

本发明涉及一种发酵装置，具体地说涉及一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置。

背景技术

酒精发酵过程是一个十分复杂的生物化学变化过程：在这里既有糖化醪中的淀粉和糊精继续被糖化酶水解，生成糖分的作用(即后糖化作用)，也还有蛋白质在曲霉蛋白酶进一步水解下生成低分子含氮化合物如是眎、动胨、肽和氨基酸的作用。生成的这些物质，有的被酵母吸收利用，合成酵母菌体细胞，另一部分则被发酵，生成酒精和CO2及其它副产物。

现有技术中一般采用发酵罐或发酵桶进行发酵，在发酵罐中一般设置有PH值、温度、酒精浓度等检测装置，人们需要分别观察各个检测装置的数据，计算判断后再调试发酵桶，工作过程非常繁杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，解决现有技术中不能直观的观察发酵桶中的情况，采用人工一个个的计算测试数据，并手动控制发酵罐的各控制端口，工作繁杂的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，包括桶体，在桶体内设置有酒精浓度探测模块、流量计量模块、温度探测模块、图像采集模块、PH探测模块，在桶体表面设置有人机交互模块、MCU控制模块，还包括N个驱动模块、N≥1，所述驱动模块与位于桶体上的开关阀门连接；其中：

酒精浓度探测模块：实时探测桶体内的酒精浓度，并将探测到的酒精浓度信息传输给MCU控制模块；

流量计量模块：计量喷淋水入口和喷淋水出口处的水流量，并将采集的水流量数据传输给MCU控制模块；

温度探测模块：探测桶体内的温度，并将探测的温度信息传输给MCU控制模块；

图像采集模块：采集桶体内的图像信息，并将图像信息传输给MCU控制模块；

PH探测模块：探测桶内的发酵液的PH值，并将探测到的PH信息传输给MCU控制模块；

人机交互模块：接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示；采集输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块；

MCU控制模块：接收酒精浓度探测模块传输的酒精浓度信息、流量计量模块传输的水流量数据、温度探测模块传输的温度信息、图像采集模块传输的图像信息、PH探测模块传输的PH信息，处理后发送酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息到人机交互模块；接收人机交互模块传输的输入指令，处理后发送驱动指令到驱动模块；

驱动模块：接收MCU控制模块传输的驱动指令，控制阀门的开启与关闭。

进一步的，本发明相比现有技术最大的改进点在于，将现有的采用人工一个个观察发酵桶上的各检测装置中的数据，改变为采用各个自动检测装置自动检测发酵桶中的酒精浓度信息、水流量数据、温度信息、PH、图像信息，然后酒精浓度探测模块、流量计量模块、温度探测模块、PH探测模块、图像采集模块将采集探测的数据发送到MCU控制模块，MCU控制模块计算处理后再发送到人机交互模块的方式，通过以上方式将发酵桶的各个参数信息更直观的显示出来了，工作人员只需观察人机交互模块中显示的数据，然后输入选择信息，人机交互模块就自动将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块，MCU控制模块处理后控制相应通道入口或出口的驱动模块，驱动模块再控制相应的阀门的开启或关闭。解决了现有技术中采用人工一个个观察、记录测试数据，人工计算后再手动控制发酵桶上的各个入口或出口阀门，工作繁杂、工效低的问题。

所述的人机交互模块包括触摸显示模块，其中：

触摸显示模块：接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示；采集通过触摸屏的输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块。

进一步的，人机交互模块主要为触摸显示模块，触摸显示模块采用可以触摸的显示屏。触摸显示模块设置在桶体的表面，每隔一段时间，工作人员就会通过触摸显示模块对发酵桶进行查看，可以查看MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，然后在显示屏上选择或输入相应需要开启或关闭的模块确认信息，相应阀门上的驱动模块就控制阀门开启或关闭。

在桶体内还设置有冷却蛇管，所述冷却蛇管入口端处的阀门与驱动模块连接。进一步的，冷却蛇管设置在桶体内部，负责给发酵桶降温，在冷却蛇管入口端处设置有一个驱动模块，驱动模块控制入口端处的阀门的开启与关闭。当桶内温度较高时，不利于酵母菌的生存，此时通过触摸显示模块控制驱动装置，驱动装置控制阀门开启，给冷却蛇管引入冷却水，达到给发酵桶内降温的目的。

所述的喷淋水入口设置在桶体顶部、喷淋水出口设置在桶体底部，所述喷淋水入口的阀门和喷淋水出口的阀门分别与驱动模块连接。进一步的，喷淋水入口主要用于给发酵桶提供新鲜的水，喷淋水出口用于排出发酵桶内的多余发酵液或污水，在喷淋水入口、喷淋水出口处分别设置有流量计量模块，流量计量模块计量分别计量喷淋水入口、喷淋水出口所流出的水流量，然后传输给MCU控制模块，MCU控制模块将其发送到触摸显示模块进行显示；工作人员通过触摸显示模块发送开启或关闭指令给MCU控制模块，MCU控制模块控制驱动模块开启或关闭阀门。

本发明所采用的模块及运行模块所采用的软件都是现有技术中常用的。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，将现有的采用人工一个个观察发酵桶上的各检测装置中的数据，改变为采用各个自动检测装置自动检测发酵桶中的酒精浓度信息、水流量数据、温度信息、PH信息、图像信息等，然后再在人机交互模块中显示出来，通过以上方式将发酵桶的各个参数信息更直观的显示出来了；MCU控制模块对各个测试数据进行计算出来，减少了通过人工检测计算的工作量；工作人员通过人机交互模块输入控制信息，驱动模块对阀门进行开启或关闭的控制，解决了现有技术中需要人工一个个开启或关闭阀门，工作量大且控制量不精确的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明发酵桶的模块结构示意图；

图2为本发明发酵桶的结构示意图。

附图中的标记及对应的部件名称：

1-桶体，2-驱动模块，3-喷淋水入口，4-喷淋水出口，5-冷却蛇管，6-冷却蛇管入口端，7-触摸显示模块，8-二氧化碳出口端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1、图2所示的一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，包括桶体1，在桶体1内设置有酒精浓度探测模块、流量计量模块、温度探测模块、图像采集模块、PH探测模块，在桶体1表面设置有人机交互模块、MCU控制模块，还包括4个驱动模块，所述驱动模块2与位于桶体1上的开关阀门连接；其中：

酒精浓度探测模块：实时探测桶体1内的酒精浓度，并将探测到的酒精浓度信息传输给MCU控制模块；

流量计量模块：计量喷淋水入口3和喷淋水出口4处的水流量，并将采集的水流量数据传输给MCU控制模块；

温度探测模块：探测桶体1内的温度，并将探测的温度信息传输给MCU控制模块；

图像采集模块：采集桶体1内的图像信息，并将图像信息传输给MCU控制模块；

PH探测模块：探测桶内1的发酵液的PH值，并将探测到的PH信息传输给MCU控制模块；

人机交互模块：接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示；采集输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块；

MCU控制模块：接收酒精浓度探测模块传输的酒精浓度信息、流量计量模块传输的水流量数据、温度探测模块传输的温度信息、图像采集模块传输的图像信息、PH探测模块传输的PH信息，处理后发送酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息到人机交互模块；接收人机交互模块传输的输入指令，处理后发送驱动指令到驱动模块2；

驱动模块2：接收MCU控制模块传输的驱动指令，控制阀门的开启与关闭。所述的人机交互模块包括触摸显示模块7，其中：

触摸显示模块7：采集通过触摸屏的输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块；接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示。在桶体1内还设置有冷却蛇管5，所述冷却蛇管入口端6处的阀门与驱动模块2连接。所述的喷淋水入口3设置在桶体1顶部、喷淋水出口4设置在桶体1底部，所述喷淋水入口3的阀门和喷淋水出口4的阀门分别与驱动模块连接。在桶体1顶部还设置有二氧化碳出口端8，二氧化碳出口端8处设置有驱动模块2，驱动模块2控制二氧化碳出口端8的阀门的开启与关闭。在本发明中的驱动模块采用现有的执行机构，还包括与MCU控制模块连接的电源模块，电源模块为整个系统提供电源。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，包括桶体（1），其特征在于，在桶体（1）内设置有酒精浓度探测模块、流量计量模块、温度探测模块、图像采集模块、PH探测模块，在桶体（1）表面设置有人机交互模块、MCU控制模块，还包括N个驱动模块、N≥1，所述驱动模块（2）与位于桶体（1）上的开关阀门连接；其中：

酒精浓度探测模块：实时探测桶体（1）内的酒精浓度，并将探测到的酒精浓度信息传输给MCU控制模块；

流量计量模块：计量喷淋水入口（3）和喷淋水出口（4）处的水流量，并将采集的水流量数据传输给MCU控制模块；

温度探测模块：探测桶体（1）内的温度，并将探测的温度信息传输给MCU控制模块；

图像采集模块：采集桶体（1）内的图像信息，并将图像信息传输给MCU控制模块；

PH探测模块：探测桶内（1）的发酵液的PH值，并将探测到的PH信息传输给MCU控制模块；

人机交互模块：接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示；采集输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块；

MCU控制模块：接收酒精浓度探测模块传输的酒精浓度信息、流量计量模块传输的水流量数据、温度探测模块传输的温度信息、图像采集模块传输的图像信息、PH探测模块传输的PH信息，处理后发送酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息到人机交互模块；接收人机交互模块传输的输入指令，处理后发送驱动指令到驱动模块（2）；

驱动模块（2）：接收MCU控制模块传输的驱动指令，控制阀门的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，其特征在于，所述的人机交互模块包括触摸显示模块（7），其中：

触摸显示模块（7）：接收MCU控制模块传输的酒精浓度、水流量、PH、温度数据信息以及图像信息，并进行显示；采集通过触摸屏的输入的信息，并将输入的信息作为输入指令传输给MCU控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，其特征在于，在桶体（1）内还设置有冷却蛇管（5），所述冷却蛇管入口端（6）处的阀门与驱动模块（2）连接。

4.根据权利要求1所述的一种简便的可实时监测的乙醇酿造装置，其特征在于，所述的喷淋水入口（3）设置在桶体（1）顶部、喷淋水出口（4）设置在桶体（1）底部，所述喷淋水入口（3）的阀门和喷淋水出口（4）的阀门分别与驱动模块连接。